吉林省长春八中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含答案）

吉林省长春八中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年奥运会在法国巴黎举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是( )
A. 确定马拉松运动员在比赛中的位置时
B. 跆拳道比赛中，研究运动员动作时
C. 乒乓球比赛中，研究乒乓球的旋转时
D. 研究撑竿跳高运动员手中的支撑竿的转动情况时
2.以下物理量是标量的是( )
A. 位移 B. 平均速率 C. 速度 D. 加速度
3.如图，汽车驶过圆弧形路面的顶端时，所受的重力和支持力都在竖直方向。此时提供汽车做圆周运动向心力的是( )
A. 重力 B. 支持力
C. 重力和支持力的合力 D. 汽车对路面的压力
4.如图所示，、两点分别位于大、小轮的边缘上，点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动下面说法正确的是( )
A. A、、三点的线速度大小
B. A、、三点的角速度
C. A、、三点的角速度
D. A、、三点的加速度大小
5.如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为的均匀圆柱体，静止在水平面内的两根规格一样的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。金属杆的圆心与烤肠的圆心连线与水平方向的夹角为，不计一切摩擦，重力加速度为。则金属杆对烤肠的作用力大小为( )
A. B. C. D.
6.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为，两船在静水中的速率均为，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示。已知甲船恰能垂直到达河正对岸的点，乙船到达河对岸的点，、之间的距离为，则下列判断错误的是( )
A. 甲船相对于乙船沿河岸逆流而上
B. 经分析可知
C. 不论河水流速如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的点
D. 若仅是河水流速增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为
7.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体和，的质量为，的质量为。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，，、与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。、与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为；若只将的质量增加为，、与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为。转动过程中轻绳未断，则为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标随时间变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于处，则下列说法正确的是( )
A. 甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动
B. 乙车的加速度大小为
C. 乙车的初位置在处
D. 时两车相遇，此时甲、乙两车速度大小是相等的
9.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动，一煤块以初速度从端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是( )
A. 倾斜传送带与水平方向夹角的正切值
B. 煤块与传送带间的动摩擦因数
C. 煤块从最高点下滑到端所用的时间为
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为
10.如图所示，两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、、转动，在点悬挂一质量为的重物，将质量为的两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若将两挡板缓慢靠近少许距离后，与竖直方向夹角为，靠近过程保持、始终等高，则靠近过程中( )
A. 挡板与木块间的弹力变大
B. 挡板与木块间的摩擦力可能保持不变
C. 若木块没有滑动，则两挡板的摩擦力之和大于
D. 若木块没有滑动，则木块与挡板间摩擦因数至少为
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值与所挂钩码的个数的关系图像如图丙所示，已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码的质量为，重力加速度。
某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为______；
由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为______保留位有效数字；
由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______选填“偏大”、“偏小”或“相等”。
12.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开。他观察到的现象是：小球、总是同时落地；上述现象说明平抛物体运动：______。
A.水平方向是匀速直线运动
B.竖直方向是自由落体运动
C.水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动
小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。轴沿水平方向，轴是竖直方向，取。由图中所给的数据可求出：小球从到、到速率改变量______选填“相同”或“不同”；小球平抛的初速度大小是______；小球抛出点的坐标为______，______。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.一辆停靠在某公交站的公交车由静止开始启动瞬间，某同学刚好骑行共享单车以的速度同方向经过公交车车尾并保持该速度做匀速直线运动。经过时间，共享单车刚好超过了公交车。已知公交车的长度为，公交车做匀加速直线运动，共享单车可视为质点。求：
共享单车领先公交车车头的最大距离；
公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间。
14.如图所示，有一个可视为质点的质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平飞出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度，。求：
、两点的高度差；
若小物块恰好能经过圆弧轨道最高点，求小物块经过点时的速度大小。
若小物块经过圆弧轨道最低点时速度为，求小物块经过点时对轨道的压力。
15.如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为、质量为的长木板，在长木板的中点放有一质量为可视为质点的小物块，开始时、均静止。已知与、与地面之间的动摩擦因数分别为和，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板，重力加速度取。
若水平拉力，与间的摩擦力多大；
若水平拉力，与的加速度分别多少；
在满足条件下，让刚好不滑离，求作用时间。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 相等
12.【答案】 不同
13.【答案】解：共享单车超过公交车的过程中，共享单车行驶的距离为：，
公交车行驶的距离为：，
由题意可知：，
联立可得：；
当公交车速度与共享单车速度相等时，共享单车领先公交车距离最大，该过程用时为：，
公交车行驶的位移大小为：，
共享单车行驶的位移大小为：，
共享单车领先公交车的最大距离为：，
联立可得：；
公交车车头再次追上共享单车时，有：，
解得：，
当公交车车尾完全超过共享单车时，有：，
解得：，
所以公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间为：；
答：共享单车领先公交车车头的最大距离为；
公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间为。
14.【答案】解：由题意可知，小物块在点的速度为：，解得：，小物块在点竖直方向的分速度为：，解得：
根据平抛运动在竖直方向为自由落体可知：，解得：
小物块恰好能经过圆弧轨道最高点，此时重力恰好提供向心力：，解得：
小物块运动到点时，设轨道对小物块的支持力为，根据牛顿第二定律：，解得：
根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小等于轨道对小物块的支持力，为，方向竖直向下。
答：、两点的高度差为。
小物块经过点时的速度大小为。
小物块经过点时对轨道的压力为。
15.【答案】解：当与刚好相对滑动时，、之间静摩擦力达到最大值，
对，由牛顿第二定律有：
对、整体，由牛顿第二定律有：
解得：，
水平拉力，且
所以、一起向右做匀加速运动，对、整体，由牛顿第二定律有：
对，由牛顿第二定律有：
代入数据解得：
由于水平拉力，故A、相对滑动，由牛顿第二定律得：
对：
对：
代入数据解得：，
设拉力作用时最终小物块刚好没有滑离长木板，则时间内小物块速度和位移分别为
，
时间内木板的速度和位移分别为
，
此过程中相对向左滑动距离
水平拉力撤去后，设再经时间，、刚好共速，因的受力不变，故A继续加速，加速度仍然为
做减速运动，对，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
则有
此过程中相对向左滑动，则
此时刚好滑到最左端，则有
代入数据解得：，
答：若水平拉力，与间的摩擦力大小是；
若水平拉力，与的加速度分别是、；
在满足条件下，让刚好不滑离，作用时间是。
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